机电一体化试题及答案新分析.docx

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机电一体化试题及答案新分析

电气控制与试题

一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每题1分，共10分）

　1.触点系统的结构形式有　桥式触点　　　　、指形触点。

　2.工作在交流电压　1200　　　V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。

　3.交流接触器的触点系统分为　　主触点　　　　和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。

　4.热继电器有多种结构形式，最常用的是　双金属片　　　　结构，即由两种不同膨胀系数的金属片用机械碾压而成，一端固定，另一端为自由端。

　5.熔断器主要作为电路的　短路　　　　保护元件。

　6.三相笼型异步电动机的制动方法一般采用机械制动和电气制动，其中电气制动方法有：

　反接制动　　　　、能耗制动、再生制动等。

　7.电气控制系统中常用的保护环节有　短路　保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。

　8.的基本结构由　　中央处理器　  　　、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能接口、智能单元等组成。

　9.按物理结构形式的不同，可分为　整体式　　　和模块式两类。

　10.常用的编程语言有：

　梯形图　　、指令表、高级语言。

二、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共28分）

1.电磁机构中，吸引线圈的作用是：

（A）

　A.将电能转化成磁场能量　　　 B.将磁场能转化成电能　

　2.用来分断或接通控制电路的是交流接触器的（A）

　　　A.辅助触点　　　　　　　　　 B.主触点

 3.电磁式交流接触器和交流继电器的区别是：

（B）

　　　A.交流接触器有短路环，而继电器没有

　　　B.交流接触器有主、辅助触点之分，而继电器没有

　　　C.没有区别

　4.下列对输入继电器的描述正确的是：

（A）

　　　A.输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动

　　　B.输入继电器的线圈只能由程序来驱动

　　　C.输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动

　5.把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：

（C）

　　　A.接触器正常工作　　           B.接触器产生强烈震动　

　C.烧毁线圈　                   D.烧毁触点

　6.中间继电器的电气符号是：

（C）

　　　A.　　  　　B.　　　　  C.　　　　　D.

　7.自动空气开关的电气符号是：

（B）

　　A.　　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.

8.下列对软继电器的描述，正确的是：

（A）

　　A.有无数对常开和常闭触点供编程时使用

　　B.只有2对常开和常闭触点供编程时使用

　　C.不同型号的的情况可能不一样

　　D.以上说法都不正确

9.指令的作用是：

（D）

　　A.用于单个常开触点与前面的触点串联连接

　　B.用于单个常闭触点与上面的触点并联连接

　　C.用于单个常闭触点与前面的触点串联连接

　　D.用于单个常开触点与上面的触点并联连接

10.用于驱动线圈的指令是：

（D）

　　A.　　       B.　　      C.　　     D.

11.逆变桥由4个晶闸管组成。

每个晶闸管均串有空心电感以限制晶闸管导通时的（B）

A.电流变化　　     B.电流上升率　     C.电流上升　　   D.电流

12.（A）控制方式的优点是精度高、速度快、其缺点是调试和维修比较复杂。

A.闭环　　     B.半闭环　     C.双闭环　　   D.开环

13.三相半波可控整流电路其最大移相范围为150度，每个晶闸管最大导通角为（A）

A.120度　　     B.90度　     C.60度　　   D.18度

14.对触发脉冲的要求有（B）

A.一定的宽度，且达到一定的电流B.一定的宽度，且达到一定的功率

C.一定的功率，且达到一定的电流D.一定的功率，且达到一定的电压

三.判断题（下面各题正确的在括号内划√，错误的在括号内划×，每题1分，共9分）

1.电磁式交流接触器的铁心端面上必须安装一个铜制的短路环。

（  v）

2.交流接触器在灭弧装置损坏的情况下也可以使用。

（x  ）

3.安装刀开关时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。

（   v ）

4.一般情况下，速度继电器有两对常开触点和两对常闭触点，当电动机带动其转子向某方向运行达到某一转速时，有一对常开触点接通，常闭触点断开，所以速度继电器可以用于电机的制动控制。

（  v  ）

5.的输出继电器的线圈不能由程序驱动，只能由外部信号驱动（x     ）

6.的输出线圈可以放在梯形图逻辑行的中间任意位置。

（ x   ）

7.的软继电器编号可以根据需要任意编写。

（   x  ）

8.在绘制电气元件布置图时，重量大的元件应放在下方，发热量大的元件应放在上方。

（   v ）

9.在设计的梯形图时，在每一逻辑行中，并联触点多的支路应放在左边。

（ v    ）

四.问答题（每题10分，共30分）

1.简述三种顺序控制编程方法方法的特点：

（1）使用起保停电路的梯形图顺序控制方法，是一种通用的设计方法，它使用的仅是中最基本的指令，对于任何顺序控制系统的梯形图都可以用此方法进行设计。

（2）以转换为中心的梯形图顺序控制设计方法，是一种规律性比较强的设计方法，它较好的体现了中的转换原则，具有编程简单、思路清晰、便于阅读的特点，尤其是对于复杂的顺序控制系统。

另外，这种方法使用的是置位指令（S）和复位指令（R），而对于各种型号的一般都具有，因此这种设计方法的通用性也比较好。

（3）使用指令的梯形图顺序控制设计法，是一种专门性的设计方法。

对于不同型号的具有不同的步进指令，它们之间目前还不能实现功能互换。

但是，它是一些自带的一种设计方法，使用它在设计复杂的顺序控制系统时，可有效的减小内存占用的空间，减少程序的执行时间，提高输入输出的响应速度。

2.电机电动状态与制动状态有何区别？

电动状态时，电磁转矩是驱动转矩，转速与电磁转矩的方向相同。

电动机的电磁转矩必须与机械负载转矩及空载损耗转矩T0相平衡。

制动状态时，电动机工作在发动机状态，电磁转矩与电枢转动的方向或原动机的驱动转矩的方向相反，它是阻转矩。

等速转动时，原动机的转矩T1必须与发电机的电磁转矩及空载损耗转矩相平衡。

　3.的输入、输出接口电路于内部电路是如何进行电气隔离的？

通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成所需的标准电平供进行处理。

接到输入接口的输入器件是：

各种开关、按钮、传感器等。

各种的输入电路大都相同，输入电路中有光藕合器隔离，并设有滤波器，用以消除输入触点的抖动合外部噪声干扰。

五.综合应用（23分）

试应用S7－200对三相异步电动机正、反转、制动进行控制，要求：

按下按钮1,三相异步电动机M正转，或按下2电动机反转，按下按钮0电动机自然停车。

工作过程中按下4，电动机能实现快速准确制动，电动机要有短路和长期过载保护。

1）画出主电路和外部接线图：

2）画出梯形图：

据梯形图写出指令语句表。

分配：

输入输出

自然停车3：

I0.0正转1：

Q0.1

正转启动1：

I0.1反转2：

Q0.2

反转启动2：

I0.2制动3：

Q0.3

准确制动4：

I0.3

速度信号：

I0.4

热继电器：

I0.5

主电路设计：

连线

梯形图：

指令语句表：

　 附参考答案：

一.填空题（每题1分，共10分）

1.桥式触点      2.1200V         3.主触点     4.双金属片       5.短路          6.反接制动      7.短路       8.中央处理器   9.整体式　     10.梯形图

　二.选择题（每题2分，共20分）

1.A　        2.A　         3.B　        4.A    　5.C

　6.C　        7.B　         8.A　        9.D　     10.D

三.判断题（每题2分，共20分）

1.√　       2.√　         3.X　        4.√　    5.√　 

6.X       　7.X　          8.X　        9.√　    10.√　 

四.问答题（每题10分，共40分）

1.接通电源，按下正转启动按钮2，正转接触器1的线圈得电工作，其常开辅助触点闭合实现自锁，电机开始正转，其常闭辅助触点断开，使反转接触器2的线圈不能得电而不能工作（即实现互锁）；松开2，正转接触器1也能继续工作。

在1工作过程中如果按下反转启动按钮3，其常闭触点使正转接触器1的线圈断电而停止工作，即电机停止正转；同时反转接触器2的线圈得电开始工作，其常开辅助触点闭合实现自锁，常闭辅助触点断开使1无法得电工作（即实现互锁），电机开始反转；松开3，反转接触器2也能继续工作。

在电机正转或反转过程中如果按下停止按钮1，相应接触器线圈失电停止工作，电机停止运转。

（如果该电路出现短路，则熔断器1迅速熔断而切断电路电源；如果电机过载，则热继电器的常闭触点断开而切断相应接触器线圈的电源，达到电机过载保护的目的。

）

2. 　

3.共5处错误，分别见下图A、B、C、D、E处（答对一条得2分）

五.分析题（答对一条得2分）

1.熔断器1、2烧毁或接触不良；

2.按钮1、2损坏或触点接触不良；

3.热继电器故障或常闭触点断开；

4.交流接触器故障；

5.线路故障

　六.综合题（10分）